導(dǎo)讀:儀表放大器在電子測(cè)量和信號(hào)處理領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色。它們通過(guò)提供高精度的信號(hào)放大,使得微弱的信號(hào)能夠被準(zhǔn)確地檢測(cè)和分析。因此,深刻理解儀表放大器各參數(shù)指標(biāo)非常重要。 無(wú)論是在醫(yī)療監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制還是科學(xué)研究中,儀表放大器都確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,是現(xiàn)代技術(shù)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分
一、什么是輸入偏置電流
輸入偏置電流(Ib)是指流入或流出儀表放大器輸入端的電流。圖2-16 可以看到AD8422手冊(cè)中的輸入偏置電流Ib是0.5nA,仿真中,同相輸入端輸入電流是0.4nA、反相輸入端電流是0.6nA,Ib=(0.4+0.6)/2=0.5nA,與手冊(cè)中一致。
輸入失調(diào)電流Ios是儀放兩個(gè)輸入端電流之差。圖2-16 可以看到AD8422手冊(cè)中的輸入失調(diào)電流Ios是0.2nA,仿真中,同相輸入端輸入電流是0.4nA、反相輸入端電流是0.6nA,Ios=|0.6-0.4|=0.2nA,與手冊(cè)中一致。
圖2-16AD8422的輸入偏置電流與輸入失調(diào)電流
二、差分放大器的輸入阻抗
差分放大器的輸入阻抗非常低,這與它的匹配電阻相關(guān),而且差分放大器兩個(gè)輸入端的阻抗并不對(duì)稱。怎么計(jì)算兩個(gè)輸入端的輸入阻抗呢?我們做下輸入阻抗的仿真,見圖2-4 ,Vi-的輸入阻抗是1KΩ,Vi+的輸入阻抗是11KΩ,與我們前文分析的一致。
差分放大器的輸入阻抗不但低,而且兩個(gè)輸入端的阻抗并不對(duì)稱,如果連接到差分放大器的信號(hào)源的兩個(gè)引腳源阻抗不匹配,也會(huì)降低CMRR,完整課程中有詳細(xì)介紹。
圖2-4 差分放大輸入阻抗仿真
儀表放大器的輸入阻抗非常大,圖2-33 顯示差分阻抗達(dá)到100GΩ并聯(lián)1pF,根據(jù)手冊(cè)數(shù)據(jù)建立中間圖的阻抗模型,仿真結(jié)果和阻抗模型的曲線基本重合,在10Hz處的輸入阻抗大約是2GΩ,這是非常高的。
圖2-33 INA821的輸入阻抗仿真結(jié)果
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原文標(biāo)題:運(yùn)算放大器秘訣:儀表放大器偏置電流與輸入阻抗使用要點(diǎn)分析
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